Определение головного события дерева отказов

Опасности (схемы включения в цепь электрического тока)	Вероятность, %	Головные события	Вероятность, %
Двухфазные прикосновения		Прикосновение к токоведущим частям	22,4
Однофазное прикосновение между фазным и нулевым проводом	8,2
Однофазное прикосновение между фазным проводом и землей	12,2
Прикосновение между корпусом электродрели, на который произошло замыкание фазного провода, и землей	77,6	Прикосновение к корпусу электродрели, оказавшемуся под напряжением	77,6

Разделим опасности, находящиеся в левой колонке на несовместимые группы, учитывая, что общей причиной первых трех опасностей является наличие открытых токоведущих частей. Причиной четвертой опасности является повреждение изоляции фазного провода относительно корпуса электродрели. Два головных события приведены в правой части табл. 6.3.

Вопрос Какие процедуры позволяют перейти к количественной оценке защитных мер?

ОтветНа этом этапе (этапе анализа) выполняют следующие процедуры: 1) определяют все события, которые могут вызвать головные события; 2) определяют отношения между событиями с помощью логических операций И или ИЛИ; 3) производят количественный анализ.

Ниже дан анализ головного события "Электротравма при прикосновении к корпусу электродрели", дерево отказов которого приведено на рис. 6.8. Головное событие А произойдет, если будут иметь место все четыре события Б, В, Г и Д, представленные входами логической операции И. Наличие напряжения на корпусе электродрели (событие Б) возможно, если имевшее место замыкание токоведущих частей на ее корпус (событие Е) не было устранено перед ее применением (событие Ж). Касание человеком корпуса электродрели (событие В) возможно при любом из событий И, К и Л, которые представлены входами логической операции ИЛИ.

Ток, проходящий через тело человека, может превысить допустимое значение (событие Г) как при источнике напряжением не более 42 В (событие М) при длительном прикосновении, так и при источнике напряжением более 42 В (событие Н) при неэффективных индивидуальных защитных средствах (событие Т) и неэффективных автоматических средствах защиты (событие С). Под неэффективностью средств защиты понимается их отсутствие или сознательное неприменение, а также несоответствие их параметров установленным нормам. Индивидуальная сопротивляемость человека к действию электрического тока будет ослаблена (событие Д) при неблагоприятной окружающей среде (событие П) или неудовлетворительном его самочувствии (событие Р).

Рис. 6.8. Дерево отказа "Электротравма при прикосновении к корпусу электродрели"

На рис. 6.9 представлено это же дерево с указанными вероятностями событий для интервала времени продолжительностью один год. Предположим, из статистики известно, что в этот интервал времени произошла 21 электротравма в расчете на 1 млн электродрелей. Вероятность головного события составила

Средняя серьезность электротравмы, соответствующая ожидаемым потерям при несчастном случае, принята равной у.е. Ожидаемые средние потери от электротравм при использовании одной электродрели в течение года составили у.е./год.

ВопросКак наиболее эффективно использовать средства, выделенные на безопасность труда?

ОтветПоскольку при повышенной безопасности затрачиваются деньги, то защитные меры должны приводить или к снижению вероятности головного события или к снижению серьезности его последствий.

Защитные меры, приведенные в табл. 6.4., направлены на уменьшение вероятности возникновения причин электротравматизма при работах с электродрелью.

Первый вариант предлагаемых мер состоит в том, что сопротивление изоляции электродрели будет гарантированно замеряться периодически через 6 месяцев, а также перед каждым применением электродрели. При выполнении этого условия вероятность использования электродрели, имеющей поврежденную изоляцию, уменьшится. Однако полностью исключить возможность повреждения изоляции во время работы нельзя.

Второй вариант защитных мер состоит в том, что применение диэлектрических перчаток уменьшит вероятность электротравмирования человека при работе с электродрелью за счет уменьшения тока, проходящего через тело, до значения, меньше порогового ощутимого.

Третий вариант заключается в том, что УЗО и существующая максимальная защита будут резервировать друг друга, существенно повысив тем самым надежность аварийного отключения электродрели от электрической сети. Затраты на покупку УЗО составляют 25 у.е. При сроке эксплуатации УЗО равном 10 лет ежегодные затраты равны 25 у.е./10 лет.

Таблица 6.4

Варианты предлагаемых защитных мер

№ п/п	Защитные меры	Затраты, у.е.	Эффект
	Гарантия соблюдения требований к испытаниям изоляции электродрели		Снижение вероятности события Ж до 0,1
	Гарантия того, что работы с электродрелью напряжением более 42В будут выполняться с применением диэлектрических перчаток		Снижение вероятности события Л до 0,1 и события Н до 0,001
	Подключение электродрели напряжением более 42В к сети с использованием УЗО	25 у.е. 10 лет	Снижение вероятности события Н до 0,01

Поскольку затраты и прибыли выражены количественно, сравнение вариантов может быть избавлено от субъективности, часто вызываемой пространными описаниями. Результаты расчетов сведены в табл. 6.5.

Таблица 6.5

№ п/п	Затраты, у.е.	Исходная вероятность головного события	Новая вероятность головного события	Исходные потери	Новые потери	Прибыль	Затраты/ прибыль
		21× 10-6	12,6× 10-6	4,2	2,52	1,68	0,59
		21× 10-6	1,3× 10-6	4,2	0,26	3,94	0,51
	2,5	21× 10-6	4,2× 10-6	4,2	0,84	3,36	0,74

Наиболее выгодно затрачивать средства на вариант, имеющий наименьшее отношение затраты/прибыль. Этот вариант следует реализовать в первую очередь.